SDN-Enabled能源互联网通信网络框架

文摘

支持分布式能源发电机和提高能源利用率、能源互联网吸引了全球研究的重点。在中国,能源互联网已被建议作为政府和机构的一个重要问题。然而,管理大量的分布式发电机需要聪明,低延迟,可靠和安全的网络基础设施,不能由传统电网的网络。为了设计和构建智能和灵活的能源网络,我们提出了一个软件定义网络框架与微型智能电网"集群级别和全球网格级别由分层的方式设计,这将带来灵活性,为电网网络效率和可靠性。最后,我们评估和验证这个框架的延迟的性能,可靠性和安全性的理论分析和实际实验。

1。介绍

“智能电网”的通信和网络技术应用到电网,以便更高效的生成、传输、分配和使用的能源(1),这导致一个可持续的能源生产和消费。随着能源短缺和环境污染的日益严重的形势,DG(分布式发电机)已经被越来越多的国家采用可再生能源和绿色能源资源。然而,与分布式可再生能源的开发代和远距离输电技术像超高电压(特高压),一系列先进的信息技术,如智能计量与控制、数据融合、采矿、智能调度和优化,也是电网的关键。此外,传统的单向电网变成双向电网DGs的介绍。因此,能源互联网带来了一个令人兴奋的前景的未来能源利用包含所有阶段的新能源发电,存储、传输和分配(2]。

从技术上讲,能源互联网给电网带来三个方面的创新。首先,更多的分布式可再生能源终端,如风能和太阳能,可以允许访问互联网通过无处不在的网络的能量。他们将会大大提高可再生能源的比例使用和减少温室气体排放。其次,智能电网技术,如微型智能电网"技术,可以在本地范围内支持有效的能源利用,而能源互联网带来更有效的能源利用的小和大范围的智能通信网络。第三,能源互联网能够防止电网级联故障。级联失效(也称为停电)是众所周知的被称为一个最具破坏性的力量,现代社会通常导致灾难性的破坏。独立和级联故障隔离有两个主要原因。和能源互联网能抗拒的级联故障在电网广泛的连接,这将提高电力系统的稳定性。

因此,能源互联网吸引了越来越多的关注政府和机构,如美国能源部(3德国联邦政府[]4),日本数字电网集团(5]。2013年,中国政府和中国国家电网公司(公司)开始全球能源互联网项目(6),他们希望建立一个强大的智能电网的支持下“互联网+。“能源互联网能够适应分布式能源的一系列需求代可再生能源和运输各种用户灵活,可靠,安全。由于灵活性的严格要求,延迟、可靠性、能源和安全网络,很多的工作需要做在信息和通信系统,如低延迟数据交互,虚拟操作和安全的信息传输。实际上,信息和通讯技术(ICT)本质上是能源互联网和底层基础设施的重要组成部分发挥关键作用的监测、计量、调度,等等7- - - - - -9]。然而,随着传统网络不能部署和托管在一个高效和灵活的方法,严格和多样化的能源网络通信需求已大大超过了传统的通信框架的功能,和小说通信网络设计框架是迫切需要。因此,考虑到不同的国家采用不同的策略,在能源互联网和电网的部署也显示不同的特点,我们只专注于能源中国互联网的通信网络框架设计。

总结了本文的主要贡献如下。首先,我们提出了一个SDN-enabled分层通信网络架构,满足能源互联网信息交互的要求。此外,微型智能电网"集群级别的网络框架和全球网格级别的设计,分别。其次,表现如延迟、可靠性和安全性提出了通信网络框架的分析和一些可用的方法是枚举,这有助于确保这些表演。第三,一个实验揭示SDN-enabled网络构建的可行性和相关实验结果显示来演示我们的建议框架的性能。

本文的其余部分安排如下。需求和相关工作部分的通信网络进行了总结2。SDN-enabled分层通信网络框架中描述部分3。应用程序提出SDN-enabled通信网络框架的情况下在后台虚拟发电厂(vpp)和能源电子商务节中描述4。由理论分析和性能评价实验,分别在部分5和6。最后,部分7总结这项工作。

2。对通信网络的需求和相关工作

研究了智能电网在中国好几年了,取得了一系列的成就,保证能源供应。允许更多的分布式发电机和提高能源效率,目前能源系统需要改进,目的是互联网发展的能源。

2.1。先进的互联网发展的能源

2009年,中国国家电网公司(公司)宣称,他们将启动强劲和智能电网计划在中国和他们将专注于四个工作区域,包括强大的网格,广泛的互连,高智商,和开放的互动。2010年,“十二五规划”发起的电网肯定成就广泛互联电网的升级和传输系统,例如,灯塔计量单位(pmu),网络安全与稳定,大型风力涡轮机和太阳能光伏发电监控。然而,在2010年代初,电力市场在中国几乎垄断的状态。确保电力系统的安全、发电厂被部署在一个集中的方式和电力交易几乎是在计划模型的电力价格是固定在高峰时间也没有任何调整槽小时。传统通信网络架构的限制导致的被动消费电能,能源利用效率低。然而,没有明显的变化发生在这些年来为这个尽管实现了热电价格在少数城市。因此,仍有大量的工作要做能源网络。

随着市场经济的进一步发展,一系列大刀阔斧的改革即将在中国,这将导致能源市场的进一步开放,并将允许更多的分布式能源发电接入电网。为了在中国建立能源互联网,政府鼓励分布式发电和电力交易自由化,这被认为是在中国能源互联网发展的里程碑。

2.2。通信网络的需求

根据能源系统的现状,数字1说明了能源的未来的愿景和系统框架在中国互联网。

互联网用户终端节点的能量。微型电网小自我管理地区当地分布网格,可以促进可再生能源资源的利用率,提高能源效率,减少传输损耗。和大部分电力系统主要由发电系统、超高压电网骨干,负责长途输电缓解电力消耗和资源之间的不平衡位置在不同地区配电网络,终端用户,等等。保证电网的安全与稳定,能量流和信息流将彼此深深集成在ICT的支持。

尽管ICT已经参与传统电网加强电力系统的情报,传统电网通信能力非常薄弱,尤其是在中国。与传统电网相比,能源互联网大规模分布式的访问DGs,高度智能控制,高效能源利用,灵活的在线能源交易,和一系列新颖的业务场景。DGs功能,像小容量,高质量,和起伏的不均匀分布,可靠的低延迟的管理层变动发电机和动态消费DGs的通信网络是不可或缺的。与此同时,在分布式能源互联网和客户,增加能源生产信息,能源交易,控制也需要先进的和相互联系的通信网络。因此,实现开放和自由化的能源市场,接受各种各样的DGs,开放、灵活、可靠的通信网络框架是必需的。

2.3。通信网络框架的相关工作

大规模DGs将生成大量的计量、监测、控制数据,使通信网络的具体要求。基于ip的网络被认为是通信网络基础设施的能源网络6]。然而,目前大多数研究能源互联网只专注于单一问题的能源网络,如索菲亚(面向服务的信息为中心的网络),只是专注于面向服务的应用程序信息传输(7),和ICN(信息中心网络),只是强调机器对机器数据交付(12]。电网通信系统分为几个部分(13),包括能源管理系统、配送管理系统,和广域保护(广域测量系统),相应的网络问题通常是不同部分分别讨论。因此,罕见的作品主要探讨通信网络框架与全局视图设计一个开放、灵活、可靠的通信网络。此外,现有的通信网络框架的工作不符合电网在中国的特定特性。因此,有必要设计一种通信网络的框架来满足能源需求的网络和支持在中国能源互联网的建设和发展。

幸运的是,近年来,软件定义网络(SDN)吸引了太多的关注。它提出了一个灵活的、有效的和可靠的网络框架,抽象的控制计划包转发硬件(数据平面)到外部软件控制器(14,15]。因此,SDN被认为具有巨大潜力的利用互联网通信网络的能量。

3所示。SDN-Enabled分层通信网络框架

作为显示在图2、能源网络预计将涉及大量的分布式可再生能源发电和提高能源利用效率的结合self-consumption小范围的权力,在长距离输电。

互联网为基本单位的能量,微型智能电网"是一个稳定和独立的微系统功耗小范围负责。I型用户可以直接从II型获得电能用户在相同的微型智能电网",如果有任何多余的能量生产或储存。这个小范围self-consumption模型不仅可以提高可再生能源的利用率,而且还减少输电损耗和成本。当这种能量事务发生时,大量的状态信息,如负载状态,代州,要收集和存储用户的状态,在实时的微型智能电网"能源控制器严格保证实时的权力平衡供给和需求。因此,频繁的通信终端之间的信息交互是典型的微型智能电网"水平。与此同时,能源供需的调节相邻微型电网将超出的self-balance能力时只有一个微型智能电网"。这种跨域事务发生时,大量的信息在不同的微型电网将生成。

此外,长途传输通过特高压(超高压)也需要为了实现大范围的能源供应和需求平衡,如西输电项目在中国,这是重要的能源的优化配置在不同的地区。在这种情况下,重要的是要保证可靠传输的调度信息、控制信息、监控信息以及服务操作和管理在广泛领域。

为了提高通信系统的效率,沟通风格和信息频率应该特别有关。因此,我们提出一个SDN-enabled分层框架的通信网络,可实现由以下两部分。

3.1。微型智能电网"集群级别通信网络框架

作为显示在图3,几个相邻的微型电网可以构成本地微型智能电网"集群。在每一个微型智能电网",有几个地方域控制器开关由一个集中的管理。本地域名转发信息库(FIB),包含所有路由信息在微型智能电网",可以建立当地的域控制器。通过转发这无伤大雅的消息在当地的领域,主要的通信需求引起的小范围能源self-consumption可以满足,它占据了大部分的能源和通信企业微型智能电网"。此外,选择一个或多个交换机在每个微型智能电网"边缘交换机连接与其他域或聚合开关由一个集中控制集群控制器。这个集群控制器也管理这些地方域控制器在其领域。因此不同的微型电网之间的沟通可以实现集群控制器的控制下。在这个集群级别的框架,充分考虑在本地域中更频繁的消息交互的总是发生在多畴的价格相比,这是一个典型的特征能源互联网通信,通常由self-consumption在本地域名。这个框架可以很大程度上有助于提高沟通的效率。

3.2。全球网格级别通信网络框架

作为显示在图4,全球控制域可以由集群的大规模并网控制器,负责聚合交换机和当地域控制器在其领域。一致的全局视图的整个网络的合作可以建立这些分布式全局控制器,或称为集群控制器。在此基础上,可以实现广域测量和调度。

总之,这个分层通信网络框架,从当地领域全球领域,是按照层次能源网络框架,从当地能源self-consumption宽区域能源调度。不同级别控制器负责不同的网络功能和这个层次框架将使互联网更可靠的通信网络的能量。

3.3。提出了框架的特点

作为显示在图5SDN-enabled通信网络框架可分为四层,即数据平面,控制平面,编排层和应用程序层。不同的网络层负责不同的功能。通过解耦数据平面和控制平面的基础上SDN,上述的三个特征SDN-enabled网络框架可以概括如下。

灵活性。SDN允许网络管理员配置灵活的网络功能的软件。这是通过解耦控制飞机从数据平面。因此,通过北SDN控制器的接口,灵活协调的能量管理和通信网络管理可以实现。此外,由于控制器的全局视图整个网络拓扑结构,它可以找到最佳的转发路径和控制交通流量根据不同的策略,如低延迟或安全驱动的驱动。

效率。拥有高度频繁的信息交互总是发生在微型智能电网",多数消息转发任务可以实现根据当地流表分布域控制器。只有未能提供必要的路由信息将消息传递集群控制器。相比其他SDN-enabled通信网络框架,如平面控制器模型(16),提出了分层框架可以减少通信延迟和减少有效集群控制器的负担。

可靠性。全球控制域由一系列分布式集群控制器可以从单点失败的危险。此外,得益于全球看来,当一个或多个通信链路分解,基础设施共享与其他链接将控制器的控制下实现快速恢复,可以完全由通信网络的可靠性增强。

4所示。应用病例SDN-Enabled能源网络的通信网络

互联网的影响“,“能源互联网也将能胜任更复杂和灵活的企业,不能意识到不知名的通信网络的支持。两个最典型的情况下将显示如下,也可以提供可靠的证据证明SDN-enabled通信网络是必需的能源网络。

4.1。虚拟电厂(vpp)

目前,电力行业正在经历一段时间的国内外市场化。例如,中国政府已制定相关政策来促进配电企业的市场化。它可以打破电网的垄断和CSG(中国南方电网)在电力传输和分配,这将创造机会涌现的新势力。然而,这些新生的运营商没有足够的能力或者没有权限建立自己的电网基础设施。在此背景下,VPP将成为一种有效的方法来缓解基础设施的不足。

南协议和北协议可以更加灵活和网络资源的动态配置。通过SDN-enabled北接口框架,vpp可以逻辑抽象和集成分布式工具在不同的微型电网资源,如DGs,存储设备,和可控负载,为了实现自治管理和优化对本地资源(17在不影响彼此。它可以使不同的虚拟运营商共享相同的基础设施,但实现他们自己的独立操作和企业。

4.2。能量的电子商务

网络是实现能源的主要预期共享,这意味着负载可以从那些DGs附近丰富的电力供应13]。例如,当有一个对用户有通过第三方平台能源交易协议,卖方将派遣其权力在前面的协议条款的第三方平台。买方可以获得相同数量的电力来自第三方平台如图6。这个第三方平台驱动能源电子商务被认为是另一个潜在的场景的背景下电力工业的市场化。与传统网络相比,SDN的可编程性和开放性可以更有效地实现网络资源的管理和部署的新业务。

为了说明这个SDN-enabled分层体系结构可以成功地支持这些开放企业更清楚,我们将给出一个intradomain或interdomain能源交易,然后简要分析部署流程的编排规则和分层分段控制器。所示,图7(一)显示完整的网络体系结构,而图7 (b)显示的逻辑链接数据平面在全球拓扑维护集群控制器。我们注意,为了使图更清晰的有一些不重要的链接已经被省略,如本地控制器之间的联系和共同的开关,当部署流程的编排规则和等级控制器在SDN不是我们的主要担忧。在这里,我们将给一个简单的分析。实际上,有一些相关的优秀的研究已经完成,如(18- - - - - -22]。

首先,对于当地的拓扑,本地控制器可以周期性地构造一个LLDP(发现链路层协议)为每个交换机端口包。如果有任何新发现两个不同的交换机端口之间的链接,一个纸包的信息将被触发。然后本地控制器接收到这个消息,推断之间有联系现有涉及的两个开关和记录。在这个过程中,边缘交换机和interdomain链接也可以找到。此外,本地控制器可以利用Dijkstra-based路由算法,或其他算法,来计算最短路径(23)并生成本地无伤大雅的谎言。至于全球拓扑,减少全球路径计算的困难,全球拓扑所需的大小是有限的。因此而不是提供当地所有的细节在每个局部拓扑域,全局视图只包含边缘开关、聚合交换机,interdomain链接,和逻辑intradomain链接,如图7 (b)。到目前为止,有几个多畴的路由算法在SDN已经得到充分证实,包括逻辑intradomain路线的计算,如(24,25]。考虑到有限的空间,我们不会提供更多关于这些细节。我们注意,每个本地控制器其本地范围内维护详细的路由信息,无法获得其他微型电网的观点,尽管所有集群控制器具有全球一致的逻辑视图。和所有的开关应该做的是什么消息转发给下一跳开关或默认流表分布显示开关控制器。如果没有匹配的规则,它将要求本地控制器的路由信息。

其次,在实际消息转发的过程,当频繁intramicrogrid能源交易发生时,这是最常见的事件在能源电子商务,巨大的本地信息交换需求将在同一时间产生。和所有的交换机都OpenFlow开关和可以根据转发消息流表本地控制器发送的高速度。如果有一个新的流到达,源开关将纸包消息发送到本地控制器需要一个新的流条目。在这个过程中,罕见interdomain信息生产和几乎没有访问请求集群控制器会发生,当能源交易几个相邻的微型电网发生在相同的微型智能电网"集群,将生成大量interdomain信息交换的需求。一旦本地控制器推断消息来源是一个interdomain和当地规则匹配,它将发送请求到集群控制器。集群控制器然后决定全局路径和发送一个回复每个局部控制器的域名是通过确定路径。每个回复包含每个域信息的入口和出口开关或港口。接下来,本地控制器接收路由应答,并扩大这个逻辑链接到其相应的物理路径和安装规则在其范围内涉及到交换机。此外,当发生大范围的能量传输时,如interprovince基于特高压电力传输,在中国只有13线到目前为止,多个集群控制器和相应的聚合交换机将参与。因为所有集群控制器有一致的全球观点,全球路径可以被最近的计算集群控制器,而不是要求路由信息的所有集群控制器领域通过。 In this process, aggregation switches controlled by cluster controllers directly will take part in the message forwarding among these far-distance microgrids to reduce end-to-end delay. Once there is an aggregation switch coming, the cluster controller will be asked to deploy table rules in corresponding aggregation switched, besides local controllers. By the above deployment of flow rules and orchestration of hierarchical controllers, SDN-enabled hierarchical architecture can adapt to energy Internet perfectly.

总之,SDN的开放性和灵活性将使其比传统的基于ip的网络运行在这些复杂的业务场景。分层框架带来了更高的效率和更好的全球性能。这些是我们研究的原始动机SDN-enabled能源网络的通信网络。

5。SDN-Enabled通信网络性能分析的框架

根据上面的分析,显然SDN-enabled网络将发挥突出的作用在能源互联网的开放性和灵活性。同时需要做足够的调查SDN-enabled网络的性能,包括可用性(低延迟)和可靠性。

5.1。可用性

通信网络的性能可以通过几个因素影响的带宽、延迟、信道质量,等等。与互联网相比,通信网络的延迟问题扮演更重要的角色在电力系统的保护和控制,特别是对关键节点,如变电站、能源控制中心,和其他重要设备。如表所示1电力系统,IEEE机密信息类型分成几个类别。为了保证电力系统的安全,私人网络,如TDM + SDH、传统传送高优先级的业务。虽然延迟问题不是基于ip网络的固有特点,倾向于有全ip通信网络的能源网络由于其企业特点,灵活性,和廉价的成本26]。幸运的是,SDN-enabled通信网络框架可以减少网络的延迟使其胜任电力系统。表2描绘了延迟1 GB / s的SDN-enabled网络带宽和200公里的链接发送1250字节的数据(11]。的比较表1和2,很明显发现SDN-enabled网络能满足变电站内部或外部的延迟要求变电站电力系统合理的策略。

有两个原因导致减少缓存队列和延迟。首先,与传统的基于ip的网络相比,SDN-enabled网络大大提高流量转发的速度的控制平面和数据平面的分离,这可以大大减少处理延迟。其次,全局视图,控制器更容易部署拥塞控制和负载平衡的最优策略,这将大大减少交通破裂产生的不可预测的延迟,从而提高网络的稳定性和可控性延迟。所有这些可以用来降低通信网络的延迟。

然而,当新数据包转发的SDN-enabled网络交换机和控制器之间的交互会产生额外的延迟。特别是当巨大的老鼠流发生时,频繁请求控制器将增加往返时间。幸运的是,分层框架提出了可以大大缓解全球控制器的负担。最近的工作(18]表明,分层控制器模式可能导致超过90%的本地事件正在处理,这使得全球控制器的工作量下降近1/300的正常OpenFlow网络,和往返时间减少。

此外,还有大量的策略调查进一步减少SDN-enabled网络的延迟,如CheetahFlow [27],DIFANE [28],DevoFlow [29日],FlowShadow [30.]。老鼠流占总数的很大一部分流动通常对应于最重要的信息在电网保护和控制等信息。CheetahFlow预测方案,可以安装流进入交换机的积极历史通讯记录的基础上减少设置延迟。这个方案是减少额外的延迟在SDN专家通过转发的大多数高级规则的数据流面没有要求控制器的决定。当一团糟的老鼠流发生时,控制器会频繁调用和网络性能会明显受损。它SVM(支持向量机)适用于识别频繁交流双精度高。然后转发规则频繁对之间的最短路径将被安装在进步,具有重要意义在电力系统由于存在大量的频繁和重要的对,诸如能源控制器和变压器。

5.2。可靠性

可靠性是基于ip网络的另一个挑战,对电力系统很重要。幸运的是,随着SDN的发展,各种流程优化和拥塞控制技术提出了许多模拟延迟对SDN也已完成(31日]。如上所示,分布式全局控制器有利于避免单点故障,并且SDN-enabled快速复苏失败也使伟大的贡献在避免拥塞和包丢失。

一般来说,通信网络的恢复过程可以分为两个步骤:网络故障检测和恢复。首先,可信的故障检测是整个恢复过程的基础。多个有效的协议,建立了故障检测方案,如BFD(双向转发检测)32和OpenFlow快速故障转移组表33]。BFD协议成功地用于提供快速和低成本的故障检测更高层面上控制协议、毫秒级的速度。OpenFlow快速故障转移组表,支持OpenFlow开关和独立的控制器,可以配置监控的端口和接口,以及交换机转发相应的行动。

其次,网络恢复通常是复杂而耗时的传统的基于ip的网络和SDN-enabled网络。大量的工作,有助于减少延迟复苏,已经完成。与此同时多个SDN-enabled快速恢复计划显示巨大的潜力。例如,当检测到故障,恢复过程提出了(33)可分为两个步骤:switch-initiated复苏基于预配置备份路径对保证端到端连接和controller-initiated复苏基于新的最优路径计算控制器。这个快速故障恢复方案实现最快的恢复时间3.3女士通过结合预配置备份路径和故障检测在SDN快速链接,它显示了一个巨大的进步相比,目前的平均恢复时间从28.2变化到48女士。

6。实验和实验结果

SDN带来的性能的灵活性是显而易见的;因此在这一节中我们验证的延迟和可靠性。在我们提出的分层通信网络框架,全球网格级别通信网络是由几个微型智能电网"集群级别的通信网络。随着微型智能电网"能源网络的基本单元,在本节中,我们考虑一个微型智能电网"场景信息终端能源设备相互通信通过三个OpenFlow开关由一个控制器。如果延迟和通信网络的可靠性保证,通信网络的性能在能源互联网显然可以保证。因此,基于通信网络实验的微型智能电网"是建立和实验结果。

6.1。试验台实现

一个典型的微型智能电网"实现,其中包含交流和直流负载,可再生能源资源和能源存储设备。同时,基于物理能源基础设施,SDN-enabled SDN域控制器的通信网络由若干OpenFlow开关,和大量的信息终端也建立了如图8。在这个实验,SDN控制器照明灯,这可能为网络运营商提供一个Web GUI,实现在服务器的物理与开关。能源设备相互通信的信息终端发送ICMP数据包。三个x86 PC模块安装64位Ubuntu 12.04.3, 3.8.0-25-generic Linux内核OpenvSwitchtripwire用作SDN开关。每个开关配备双核1.8 GHz的英特尔赛扬1037 u的CPU, 2 G内存,和6英特尔PCI-E 1000网络接口卡。轻松地配置网络参数,所有设备设置在同一网段192.168.1 . x。当开关和信息终端与控制器、网络的状态将显示在Web GUI。

6.2。实验结果

(1)延迟。首先,模式OpenvSwitch设置为独立的,也就是说,如果没有一个控制器,开关可以在传统方式转发数据包。因此,如图9(一个)两个信息终端之间,平均RTT测量和计算,分别提出SDN-enabled框架和传统通信网络框架。如果SDN控制器关闭,提出SDN-enabled网络框架会变成传统的网络框架。拟议的框架,很明显,包总有更低的延迟小于1女士除了第一个。原因是开关不知道如何最优路由路径转发数据包的第一次,直到开关和控制器发现链接向交换机发送流表路由路径,它引入了额外的延迟发现和交付过程。我们的结果也配合的测量27,29日]。与此同时,与传统的网络框架的数据包延迟有点高于提出网络框架。这是因为每个开关作为常规MAC-learning开关控制器时无法联系。此外,与传统的网络框架相比,SDN-enabled网络框架更低的延迟抖动。

(2)可靠性。通信网络的可靠性起着重要的作用在确保能源网络的稳定性。SDN-enabled网络有一个固有的优势提高通信网络基础设施共享可以容易实现的可靠性SDN控制器。在通信链路干扰发生时,通过这条路径传输的数据包将被转发交换机根据流表从控制器。如图9 (b)之间的联系,当开关2 (IP地址192.168.1.20)和开关3 (IP地址192.168.1.30)干扰,通信链路将迅速复苏和数据包转发的RTT略有增加开关1 (IP地址192.168.1.10)。这样的快速恢复机制是重要的能源网络的通信网络的可靠性,特别是能源控制和监控信息的传播。

7所示。结论和未来的工作

在这篇文章中,我们总结了先进的发展对能源的中国互联网和分析需求,如灵活性、延迟和可靠性能源网络的通信网络。然后在能源互联网通信网络框架的相关工作进行了探讨。此外,小说SDN-enabled分层通信网络框架对能源提出了互联网。最后,表演,如延迟和这部小说通信网络的可靠性框架由理论分析和实验验证。实际上,这不仅提出了网络框架可以应用在中国的电网,而且其他层次的国家电网。

在我们未来的工作中,具体的方法和策略相关的安全问题在这个SDN-based框架将调查支持能源互联网的发展。除了上面的延迟和可靠性分析中,安全也是重要的能源网络的通信网络。巨大的DG的访问,用户和设备的身份验证和数据保护比以前变得更加重要和复杂。与此同时,安全问题在SDN已经吸引了广泛的关注。SDN-enabled安全方案的特点是开放性和共同性可以更有利的表演与传统物理隔离方案相比。集中控制平面可以保证全球一致的安全。控制器还可以通过配置全球安全提供更细粒度的安全控制方法从网络视图。因此,SDN-enabled安全计划将是一个能源互联网数据保护的有效方法。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

引用

1. n . Golmie a . Scaglione l .兰佩,e .叶”客座社论——智能电网通信。”IEEE在选定地区通讯》杂志上,30卷,不。6,1025 - 1026年,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
2. 答:问:黄和j . Baliga FREEDM系统:电力电子与电力半导体的作用在发展中能源互联网,”21国际研讨会的诉讼电力半导体器件和集成电路,页9 - 12,IEEE,巴塞罗那,西班牙,2009年6月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
3. 智能电网系统报告美国能源部,华盛顿特区,2014年8月。
4. 德国工业联合会(BDI),网络的能量:ICT对能源市场的未来,卷。29日,柏林,德国,2008年12月。视图:出版商的网站
5. j·博伊德,”一位internet-inspired电网。”IEEE频谱,50卷,不。1、12 - 14,2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
6. z . Liu全球能源网络中国,中国电力出版社,北京,2015年2月。
7. k . Katsaros w .茶:Wang g . Pavlou h . Bontius和m . Paolone“以信息为中心的网络机器对机器数据交付:一个案例研究在智能电网的应用程序中,“IEEE网络,28卷,不。3,58 - 64、2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
8. c·A·玛卡纳:Quijano, e . Mojica-Nava”一项调查在网络物理能源系统及其应用在智能电网”学报2011年IEEE PES创新智能电网技术会议上拉丁美洲,ISGT拉20112011年10月,坳。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
9. Bui, n . a·p·卡斯特拉尼·Casari和m .圭”互联网的能量:网络智能电网系统中,“IEEE网络,26卷,不。4,39-45,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
10. 2004年。
11. y律”,Chuanhe黄、永宏贾、模拟开关的处理延迟在软件定义网络,”《计算机网络和应用程序,34卷,不。9日,第2475 - 2472页,2014年。视图:谷歌学术搜索
12. 周问:吴、李z j . et al .,“索菲亚:向面向服务的信息为中心的网络,”IEEE网络,28卷,不。3、12 - 18,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
13. J.-W。曹,y。湾,G.-Y。你”,为智能电网信息系统架构,”中国电脑杂志,36卷,不。1,第167 - 143页,2013。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
14. z表示,美国Boon-Chong、l . Tek-Tjing和f .川恒“软件定义网络在智能电网的机会,”学报》第九届国际会议信息,通信和信号处理,ICICS 20132013年12月,twn。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
15. j . Rubio-Loyola a . gali a Astorga et al .,“可伸缩服务部署软件定义网络”IEEE通讯杂志卷,49号12日,第93 - 84页,2011年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
16. w·夏,y, c . h .呸,d . Niyato h·谢,“软件定义网络调查,”IEEE通信调查和教程,17卷,不。1,27-51,2015页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
17. y z, s, g .太阳,太阳,y元,和d·王,“虚拟电厂”的概念和发展电力系统自动化,37卷,不。13日,1 - 3,2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
18. 美国Hassas Yeganeh和y Ganjali Kandoo:一个有效的框架和可伸缩的控制应用程序的卸载,”诉讼程序的第一ACM国际研讨会在软件定义网络热门话题(HotSDN 12),19到24页,纽约,纽约,美国,2012年8月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
19. r . Vilalta市长,j . Baranda et al .,“无线和光纤网络的分层SDN编排E2E未来5 g网络,配置和恢复”《光纤通信会展,离岸金融中心美国IEEE,页1 - 3,2016年3月。视图:谷歌学术搜索
20. j·s·崔和李x”,分层分布式多域SDN网络拓扑发现协议,”IEEE通信信,21卷,不。4、773 - 776年,2017页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
21. j j。黄,y y。陈,陈c . y . h .楚,“加权路由在分层多域SDN控制器,”学报17亚太网络运营和管理研讨会,APNOMS 2015侯尔,页356 - 359年,2015年8月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
22. a . y . Liu检验员,r . Guerzoni z Despotovic,和美国比结,“最优分层SDN,”IEEE国际会议通信学报》,2015年刑事法庭gbr,页5374 - 5379年,2015年6月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
23. c .李SDN的路由算法的设计实现,北京邮电大学,北京,中国,2016。
24. A Tootoonchian和y Ganjali OpenFlow HyperFlow:分布式控制平面,”互联网网络管理研讨会论文集2010年4月,研究企业网络,。视图:谷歌学术搜索
25. t . Koponen m . Casado:古德et al .,“Onix:大规模生产网络,分布式控制平台”操作系统的程序设计和实现ACM,页351 - 364,温哥华BC,加拿大,2010。视图:谷歌学术搜索
26. w·王、徐y和m·卡纳”一项调查在智能电网的通信架构,”计算机网络,55卷,不。15日,第3629 - 3604页,2011年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
27. 夏y z苏,t . Wang, m·哈姆迪”CheetahFlow:对低延迟软件定义网络,”学报》2014年1日IEEE国际会议交流,国际商会2014年来自,页3076 - 3081年,2014年6月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
28. 范顿j . m . Yu, m·j·弗里德曼和j·王,“基于流的网络可伸缩DIFANE,”第七届国际会议上自主计算学报》,SIGCOMM 2010印第安纳州,页351 - 362年,2010年9月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
29. a·r·柯蒂斯j . c .大亨,j . Tourrilhes p . Yalagandula·沙玛和s . Banerjee”DevoFlow:高性能网络,扩展流管理”ACM SIGCOMM学报》上,页254 - 265,纽约,纽约,美国,2011年8月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
30. d . y . Wang Tai, t . Zhang et al .,“不间断Flowshadow:一个快捷途径数据包处理SDN开关,”第11届ACM和IEEE学报》研讨会上网络和通讯系统的体系结构,指出2015年美国,页205 - 206,2015年5月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
31. p . t . Congdon p . Mohapatra m·法伦和诉Akella”同时减少延迟和功耗openflow开关,“IEEE / ACM交易网络,22卷,不。3、1007 - 1020年,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
32. d . Katz和d .病房,“双向转发检测(BFD)”(建议标准)RFC5880,互联网工程任务组,2010。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
33. n . l . m . Van Adrichem b . j . Van Asten和f·a·Kuipers,“软件定义网络,快速复苏”诉讼第三欧洲软件定义网络研讨会,EWSDN 2014匈牙利语,页61 - 66年,2014年9月。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索

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